package 程序员代码面试指南.位运算;

/**
 * 使用位运算完成加减乘除
 */
public class 四则运算 {

    // 加法：
    public static int add(int a, int b) {
        int res = a;
        // 原位和
        int xor = a ^ b;
        // 进位和
        int forward = (a & b) << 1;
        if (forward != 0) {
            res = add(xor, forward);
        } else {
            res = xor;
        }
        return res;
    }

    // 减法：加法的逆运算
    public static int minus(int a, int b) {
        // ~ 是取反符号
        // ~5 表示把5的二进制 0 000 0101 取反：1 111 1010 变成了 -6 为了保持等于 -5 需要再加 1
        b = add(~b, 1);
        return add(a, b);
    }

    // 乘法
    public static int multi(int a, int b) {
        int i = 0;
        int res = 0;
        while (b != 0) {
            // 若乘数是奇数
            if ((b & 1) == 1) {
                // 先不乘，直接取一个数。此时 i 为 0，res 计算完后等于 a
                res += (a << i);// i 记录了需要乘 2 的次数
                // 取完后，乘数就是偶数了，再按照偶数的乘法来做

                // 偶数的做法就是借助 a 和 << 符号计算即可
                // b 用作计数器计数乘了几次
                b >>= 1;
                i++;
            } else {
                // 乘数是偶数的话，只需要记录它是 2 的几倍，然后给 a 施加同样的倍数相乘即可
                b >>= 1;
                i++;
            }
        }
        return res;
    }

    // 除法
    public static int sub(int a, int b) {
        int res = -1;
        if (a < b) {
            return 0;
        } else {
            res = sub(minus(a, b), b) + 1;
        }
        return res;
    }

    public static void main(String[] args) {
//        System.out.println(add(-1, -9));
//        System.out.println(minus(9, 5));

//        System.out.println(multi(3, 0));
        System.out.println(sub(10, 3));
    }
}
